Мой диплом (1230109), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Для определения падений напряжений на участках ЛЭП (рисунок 5.1) также используем графоаналитический метод расчёта [Приложение И]. Падение напряжения на фазе электрической сети определяется как произведение обратной матрицы узловых проводимостей и столбцовой матрицы задающих токов. Комплексное значение напряжения на шинах высшего напряжения подстанции определяется как
(6.1)
где i – номер подстанции;
- номинальное напряжение энергосистемы, В;
- падение напряжения до i подстанции, В;
Отклонение напряжения на шинах от номинала вычисляется
(6.2)
Результаты расчетов по формулам (6.1)-(6.2) без КУ и с установкой КУ сведены в таблицу 6.1
Таблица 6.1 – Результаты расчетов потерь напряжения
| Подстанция | Падение напряжения, В | Напряжение на шинах, В | Модуль напряжения, В | Отклонение напряжения, % |
| Без компенсации | ||||
| Алонка | -221,92-j7,94 | 34615,63-j13,76 | 34615,63 | 1,0982 |
| Новый Ургал | -2601,8-j96,4 | 30493,58-j166,93 | 30494,04 | 12,874 |
| Солони | -1259,7-j43,2 | 32818,1-j74,87 | 32818,15 | 6,2339 |
| Сулук | -269,2-j8,4 | 34533,8-j14,6 | 34533,8 | 1,332 |
| Герби | -258,9-j8,8 | 34551,53-j15,3 | 34551,5 | 1,2814 |
| Джамку | -79,3-j2,2 | 34862,7-j3,78 | 34862,7 | 0,3923 |
| Амгунь | -103,97-j1,68 | 34819,9-j2,9 | 34819,9 | 0,5146 |
| Постышево | -25,96-j0,17 | 34955-j0,3 | 34955,04 | 0,1285 |
| Эворон | -116,9-j1,9 | 34798-j3,25 | 34798,05 | 0,577 |
| Горин | -64,4-j0,8 | 34888,5-j1,4 | 34888,48 | 0,3186 |
| Хурмули | -48,5-j0,83 | 34916,1-j1,44 | 34916,08 | 0,2398 |
| Тырма | -113,9-j3,67 | 27302,8-j6,36 | 27302,76 | 0,7172 |
Окончание таблицы 6.1
| Подстанция | Падение напряжения, В | Напряжение на шинах, В | Модуль напряжения, В | Отклонение напряжения, % |
| С компенсацией | ||||
| Алонка | -143,43-j84,6 | 34751,57-j146,56 | 34751,88 | 0,7089 |
| Новый Ургал | -1579,39-j1095,1 | 32264,4-j1896,77 | 32320,11 | 7,6568 |
| Солони | -770,6-j521,03 | 33665,3-j902,45 | 33677,35 | 3,779 |
| Сулук | -166,5478-j108,65 | 34711,53-j188,2 | 34712 | 0,8229 |
| Герби | -145,84-j119,28 | 34747,4-j206,6 | 34748 | 0,72 |
| Джамку | -52,4-j28,4 | 34909,1-j49 | 34909,2 | 0,2594 |
| Амгунь | -89,46-j15,9 | 34845-j27,5 | 34845,1 | 0,4426 |
| Постышево | -24,2-j1.86 | 34958-j3,2 | 34958 | 0,12 |
| Эворон | -89,3-j28j5 | 34845,3-j49,4 | 34845,3 | 0,442 |
| Горин | -49,65-j15j2 | 34914-j26,3 | 34914 | 0,2457 |
| Хурмули | -44,9-4,27 | 34922,2-j7,4 | 34922,2 | 0,2223 |
| Тырма | -79,1-j37,65 | 27363-j65,2 | 27363,1 | 0,4978 |
По таблицы 6.1 мы видим что устройства поперечной компенсации уменьшают потери напряжения, тем самым увеличиваю напряжения на шинах подстанции, и хотя отклонение напряжения превышало только на подстанции Новый Ургал, развитие промышленности и железной дороги постоянно, это приведёт к увеличению активных и реактивных нагрузок, что приведёт к увеличению потерь напряжения и мощности, УКРМ установленные на подстанции будут держать параметры в пределах нормы.
7 основные достоинства автоматической установки компенсации реактивной мощности
7.1 Обоснование необходимости компенсации реактивной мощности
Для рационального использования электроэнергии требуется обеспечить её распределение с минимальными потерями мощности. Полная мощность складывается из активной мощности, совершающей полезную работу, и реактивной мощности, расходуемой на создание магнитных полей и создающей дополнительную нагрузку на силовые линии электропитания. Электрические сети потребителей, содержат комбинированную нагрузку, в основной массе активно-индуктивную (электродвигатели, распределительные трансформаторы, сварочное оборудование, люминесцентные лампы и др.). Отставание тока по фазе от напряжения в индуктивных элементах обуславливает интервалы времени, когда напряжение и ток имеют противоположные знаки: напряжение положительно, а ток отрицателен и наоборот. В эти моменты мощность не потребляется нагрузкой, а подается обратно по сети в сторону генератора. Эта мощность называется реактивной. При этом электроэнергия, запасаемая в каждом индуктивном элементе, распространяется по сети, не рассеиваясь в активных элементах, а совершая колебательные движения (от нагрузки к источнику и обратно). Для снижения потерь мощности важно проводить мероприятия по уменьшению или ограничению перетока реактивной мощности по сетям. Наиболее действенным и эффективным способом является применение конденсаторных установок компенсации реактивной мощности (УКРМ).
Принцип работы УКРМ заключается в компенсации индуктивной составляющей реактивной мощности за счёт емкостной составляющей, создаваемой конденсаторами в составе УКРМ.
Преимущества использования конденсаторных установок компенсации реактивной мощности:
– малые удельные потери активной мощности в установках УКРМ;
– отсутствие вращающихся частей;
– простой монтаж и эксплуатация;
– возможность подбора практически любой необходимой мощности компенсации;
– возможность установки и подключения в любой точке сети;
– отсутствие шума во время работы;
– невысокие капиталовложения;
– малые эксплуатационные затраты.
Применение УКРМ позволяет:
– снизить загрузку силовых трансформаторов (при снижении реактивной мощности снижается потребление полной мощности);
– обеспечить питание нагрузки по кабелю с меньшим сечением;
– за счет частичной токовой разгрузки силовых трансформаторов и питающих кабелей подключить дополнительную нагрузку;
– позволяет избежать глубокой просадки напряжения на линиях электроснабжения и увеличить запас устойчивости сетей потребителей при внешних возмущениях (близкие КЗ, работа систем АВР и АПВ);
– облегчить пуск и работу двигателей (при индивидуальной компенсации);
– увеличить срок эксплуатации оборудования.
7.2 Автоматические конденсаторные установки ВАРНЕТ–А
Предназначены для групп электроприемников с переменным потреблением реактивной мощности. Регулируемая установка обеспечивает подключение ступеней конденсаторных батарей заданной мощности посредством регулятора. Регулятор определяет угол коррекции между фазным напряжением и током. В случае наличия отклонения от заданного значения происходит подключение конденсаторных батарей, при этом учитывается их мощность, число подключений, время необходимое для разряда конденсаторов и т. д. Состоит из ячейки ввода и регулируемых ячеек, количество которых зависит от мощности установки. При наличии постоянной нагрузки в состав установки ВАРНЕТ-А могут входить нерегулируемые ячейки.
Блок-контейнеры, в которых монтируются установки компенсации, выполняются в транспортировочных габаритах, что позволяет применять их в отдалённых районах, на ограниченных площадях, при этом исключается необходимость строительства капитальных зданий. Конструкция блок контейнера обеспечивает подъем, перемещение, и транспортирование установки.
Установка, размещенная внутри блок-контейнера, конструктивно представляет собой безоболочные модульные конструкции закрытые панелями. Конструкция контейнера защищает электрооборудование от неблагоприятных факторов окружающей среды, а теплоизоляция контейнера совместно с системой вентиляции и обогрева обеспечивает поддержание необходимого температурного режима. Основные технические характеристики ВАРНЕТ–А представлены в таблице 7.1
Таблица 7.1 – Технические характеристики установки серии ВАРНЕТ–А
| Параметры | Значения |
| Напряжение номинальное, кВ | 6,3 10,5 |
| Мощность номинальная, кВАр | 300, 450, 600, 750, 900, 1200, 1350, 1500, 1800, 2250, 2700, 3600, 4500 |
| Мощность минимальной ступени, кВАр | 150, 300, 450, 900 |
| Количество ступеней регулирования мощности: постоянная + регулируемая, шт | 1+1; 1+2; 1+3; 1+4 |
| Род тока | переменный, трехфазный |
| Ток электродинамической стойкости, кА | 20 |
| Ток термической стойкости, кА | 12,5 |
| Напряжение питания вспомогательного оборудования, В | 220 |
Окончание таблицы 7.1
| Параметры | Значения |
| Мощность собственных нужд, не более, кВт для 1+1, 1+2, 1+3, 1+4 соответственно | 3,5; 4; 4,5; 4,5 |
| Степень защиты | IP32 |
| Климатическое исполнение | УХЛ1 |
| Допустимый угол наклона относительно горизонтальной поверхности, град | 5 |
Монтаж АУКРМ-6(10)-К-ВАРНЕТ должен осуществляться в соответствии с рабочим проектом, согласованным с соответствующими организациями в установленном порядке. К монтажу установки допускаются специализированные организации, имеющие лицензии на данный вид деятельности. Установку необходимо разместить на бетонном фундаменте (столбчатый, свайный, из ж/б блоков) с кабельным каналом для подключения силового кабеля, с учётом допустимых давлений на грунт в месте монтажа. Установка во время монтажа должна быть установлена вертикально. Допускается отклонение от вертикального положения не более 5 градусов. При размещении установки необходимо выдержать допустимые нормы расстояний до коммуникаций внутриплощадочных сетей.
Таким образом установка компенсирующей установки при небольших капиталовложения, позволяет уменьшить потери мощности, а следовательно и энергии, что обеспечит экономию денежных затрат.
8 технико–Экономическое обоснование внедрения устройств поперечной компенсации на участке ульма–силинка и станции тырма
В данном разделе проводится технико-экономическое обоснование целесообразности усиления участка Ульма-Силинка путём внедрения установок поперечной компенсации, на ТП Алонка, Новый Ургал, Солони, Сулук, Герби, Джамку, Эворон, Горин и Тырма.















